Jak antyoksydanty (przeciwutleniacze) wpływają na nasze zdrowie?

Czym są wolne rodniki tlenowe? 

Wolne rodniki to cząsteczki, które zawierają co najmniej jeden niesparowany elektron na zewnętrznej powłoce elektronowej. Są one niezwykle reaktywne, ponieważ stale dążą do sparowania elektronów poprzez odebranie lub oddanie ich innym cząsteczkom. Warto w tym miejscu podkreślić, że tworzenie się wolnych rodników w komórkach organizmu zachodzi w sposób ciągły w wyniku licznych reakcji enzymatycznych i nieenzymatycznych. Reakcje enzymatyczne, które są źródłem wolnych rodników, obejmują te uczestniczące w łańcuchu oddechowym, fagocytozie (pochłanianiu mikroskopijnych ciał obcych przez komórkę), syntezie prostaglandyn (hormonów tkankowych, regulujących liczne procesy fizjologiczne) oraz w układzie cytochromu P-450.

Jak się okazuje, łańcuch oddechowy, czyli ostatni etap oddychania tlenowego jest źródłem blisko 90% wolnych rodników powstających w organizmie człowieka. Warto jednak podkreślić, iż wolne rodniki mogą powstawać również w nieenzymatycznych reakcjach tlenu ze związkami organicznymi, a także w tych inicjowanych przez reakcje jonizacyjne. Oznacza to, że wolne rodniki tlenowe generowane są wskutek przemian metabolicznych różnych substancji chemicznych, w tym leków, jak również oddziaływania różnorodnych czynników zewnętrznych, np. podwyższonej temperatury, ultradźwięków, ozonu, promieniowania jonizującego i ultrafioletowego, dymu tytoniowego, zanieczyszczeń powietrza oraz chemikaliów przemysłowych.  

Przeczytaj również:
Skutki stresu oksydacyjnego w organizmie

Wolne rodniki – jakie są ich źródła? 

Do najczęstszych wolnych źródeł rodników związanych z obecnym stylem życia należą: 

• przewlekłe palenie tytoniu (zarówno czynne, jak i bierne), 
• regularna konsumpcja alkoholu, 
• nadmierna ilość zanieczyszczeń chemicznych w żywności (w szczególności szkodliwych metali ciężkich, dioksyn, aflatoksyn, patuliny czy pozostałości pestycydów), 
• infekcje, 
• długotrwały stres i napięcie psychiczne, 
• brak higieny snu, 
• niedobory żywieniowe, 
• regularne spożycie wysokoprzetworzonej żywności, 
• intensywny wysiłek fizyczny, 
• promieniowanie jonizujące, 
• promieniowanie ultrafioletowe, 
• przyjmowanie niektórych leków, 
• zanieczyszczenia środowiska (np. smog w okresie grzewczym, spaliny samochodowe). 

Stres oksydacyjny – co to jest? 

Stresem oksydacyjnym określa się stan zaburzonej równowagi pomiędzy wytwarzaniem wolnych rodników tlenowych, a naturalną obroną antyoksydacyjną ludzkiego organizmu. Dobrze wiadomo, iż przewlekły stres oksydacyjny prowadzi do uszkodzenia błon komórkowych, białek, lipidów, polisacharydów, DNA, a co za tym idzie – zwiększa ryzyko rozwoju chorób układu krążenia, cukrzycy, chorób oczu związanych z wiekiem oraz chorób neurodegeneracyjnych, takich jak choroba Parkinsona czy Alzheimera. 

Schorzenia o podłożu wolnorodnikowym 

Podłoże wolnorodnikowe mają w ludzkim organizmie poniższe schorzenia i zaburzenia: 

• choroby układu sercowo-naczyniowego (np. choroba niedokrwienna serca, udar mózgu, miażdżyca, nadciśnienie tętnicze), 
• choroby neurodegeneracyjne (np. choroba Alzheimera, Parkinsona, stwardnienie rozsiane), 
• choroby oczu (np. zwyrodnienie plamki żółtej oka związane z wiekiem, zaćma), 
• choroby skóry (np. łuszczyca, egzema), 
• choroby układu oddechowego (np. astma, przewlekłe zapalenie oskrzeli), 
• choroby przewodu pokarmowego (np. wrzodziejące zapalenie jelita grubego, choroba Leśniowskiego-Crohna, wrzodowa choroba żołądka i dwunastnicy), 
• choroby nowotworowe, 
• choroby autoimmunizacyjne, 
• alergie, 
• infekcje (np. wirusowe, grzybicze), 
• przewlekłe stany zapalne, 
• cukrzyca, 
• choroba zwyrodnieniowa stawów, 
• reumatoidalne zapalenie stawów, 
• uszkodzenia mięśni szkieletowych w wyniku intensywnych ćwiczeń, 
• przyspieszenie procesu starzenia się organizmu ludzkiego (np. demencja starcza, sucha skóra, spadek elastyczności i jędrności tkanek skóry), 
• uszkodzenia białek, lipidów, DNA.

Co to są przeciwutleniacze? 

Antyoksydanty, powszechnie znane również jako przeciwutleniacze to grupa związków biologicznie aktywnych, których zasadnicza funkcja polega na ochronie komórek i tkanek żywego organizmu przed szkodliwym działaniem wolnych rodników tlenowych. Przeciwutleniacze wchodzą w interakcję z wolnymi rodnikami i odpowiadają za nieswoiste reakcje, które prowadzą do finalnej inaktywacji reaktywnych form tlenu. Warto zaznaczyć, że ludzki organizm dysponuje licznymi mechanizmami obronnymi, których zadaniem jest neutralizacja niekorzystnego działania wolnych rodników tlenowych.  

Jednakże szczególnie ważną rolę w zmniejszaniu uszkodzeń oksydacyjnych odgrywają drobnocząsteczkowe antyoksydanty, czyli związki pochodzenia egzogennego, które na bieżąco dostarczane są do organizmu człowieka wraz z pożywieniem. Zalicza się do nich m.in.: witaminę A, C, E, cynk, selen, karotenoidy, związki polifenolowe, melatoninę czy koenzym Q10.

Jak działają antyoksydanty? 

Przeciwutleniacze spowalniają reakcje utleniania w organizmie, przeciwdziałając namnażaniu wolnych rodników, czyli cząsteczek niesparowanych elektronem, które dążąc co “sparowania” pobierają te elektrony od zdrowych komórek. Biorą przy tym udział w obronie organizmu przed bakteriami czy wirusami.

Antyoksydanty mogą działać na drodze skomplikowanych przemian enzymatycznych lub na drodze nieenzymatycznej. Najprościej można powiedzieć, że związki te krążą w organizmie i dobrowolnie oddają wolnym rodnikom brakujący im elektronu. W wyniku tej reakcji przeciwutleniacze przekształcają się w neutralne cząsteczki i są wydalane z organizmu.

Jakie są rodzaje przeciwutleniaczy – antyoksydanty enzymatyczne

Antyoksydanty enzymatyczne na drodze przemian chemicznych przekształcają niebezpieczne produkty utleniania do nadtlenku wodoru, a następnie wody. Związki te w wieloetapowym procesie są zdolne rozłożyć wolne rodniki i wydalić je z organizmu, jednak do prawidłowego działania potrzebują obecności kofaktorów, takich jak miedź, cynk, mangan, żelazo i selen.

Do antyoksydantów enzymatycznych zaliczane są:

• dysmutaza ponadtlenkowa (SOD), 
• katalaza (CAT), 
• peroksydaza glutationowa, 
• transferaza glutationowa,
• reduktaza glutationowa.

Najpowszechniejsze przeciwutleniacze (antyoksydanty) nieenzymatyczne

Antyoksydanty nieenzymatyczne działają poprzez przerwanie reakcji łańcuchowych wolnych rodników. Do tej grypy zalicza się związki pochodzenia egzogennego, które są dostarczane do organizmy człowieka wraz z pożywieniem. Do przeciwutleniaczy nieenzymatycznych zalicza się m.in.:

• glutation, 
• witamina A, 
• witamina C, 
• witamina E, 
• składniki mineralne (np. selen, cynk), 
• karotenoidy (np. β-karoten, likopen, luteina, zeaksantyna, astaksantyna), 
• polifenole (np. flawonoidy, lignany, resweratrol),  
• betalainy (np. betanina, betacyjanina), 
• koenzym Q10, 
• melatonina, 
• flawonoidy,
• melationeiny (białka chroniące komórki przed wolnymi jonami metali ciężkich). 

Zatem antyoksydantami nie są wyłącznie witaminy i minerały. Naturalnymi przeciwutleniaczami są flawonoidy, badane pod kątem właściwości antynowotworowych i przeciwmiażdżycowych.

Na liście przeciwutleniaczy znajdują się również karotenoidy, w tym luteina, zeaksantyna i likopen. Najważniejszą rolą tych związków w organizmie jest wspieranie prawidłowego funkcjonowania narządu wzroku i zapobieganie zwyrodnieniu plamki żółtej oraz zaćmie.

Do grupy naturalnych antyoksydantów obecnych w żywności zaliczane są także antocyjany, czyli grupa barwników odpowiadających za czerwony, fioletowy lub niebieski kolor owoców i warzyw. Przyjmuje się, ze spożywanie tych związków w ramach odpowiednio dobranej diety i zdrowego stylu życia może wspomagać ochronę m.in. przed chorobami układu sercowo-naczyniowego oraz schorzeniami wątroby.

Przeczytaj również:
Zeaksantyna – czym jest i jakie ma właściwości?

W jakich produktach znajdziemy antyoksydanty?

Przeciwutleniacze w żywności znajdziemy przede wszystkim w produktach pochodzenia roślinnego: warzywach i owocach. Ich naturalnym źródłem mogą być także produkty zbożowe oraz ryby.

• Warzywa (np. brokuły, szpinak, jarmuż, natka pietruszki, marchew, papryka, pomidory, buraki, cebula, czosnek, por, boćwina, brukselka, kalafior, różne rodzaje kapusty oraz sałaty), 
• Owoce (np. czarne jagody, borówki, jeżyny, porzeczki, agrest, czereśnie, truskawki, maliny, wiśnie, pomarańcze, grejpfruty, kiwi, liczi, mandarynki, śliwki, winogrona, dzika róża, aronia, żurawina, morele, jabłka, gruszki, mango, papaja, brzoskwinie, awokado), 
• Suszone owoce (np. śliwki, morele, jagody goji, żurawina, rodzynki, daktyle, figi), 
• Soki (np. z czarnych porzeczek, aronii, czerwonych winogron, buraka), 
• Nasiona roślin strączkowych (np. soja, bób, fasola, soczewica, groch, ciecierzyca), 
• Pełnoziarniste produkty zbożowe (np. płatki owsiane, kasza gryczana, zarodki pszenne, otręby żytnie oraz pszenne), 
• Orzechy (np. laskowe, włoskie, nerkowca, arachidowe, brazylijskie, pistacjowe, migdały), 
• Nasiona (np. siemię lniane, chia, sezam, mak niebieski, słonecznik), 
• Pestki (np. dyni), 
• Gorzkie kakao i jego przetwory (np. gorzka czekolada o wysokiej zawartości kakao), 
• Oleje (np. oliwa z oliwek z pierwszego tłoczenia, olej rzepakowy), 
• Zioła (np. bazylia, rozmaryn, szałwia, oregano, majeranek, tymianek), 
• Przyprawy (np. cynamon, kurkuma, imbir, papryka chili, pieprz czarny, kminek, goździki), 
• Kiełki (np. lucerny, brokuła), 
• Jaja kurze całe, 
• Ryby łososiowate i owoce morza, 
• Napoje (np. zielona i czerwona herbata, czarna kawa, napar z liści mięty pieprzowej, melisy lekarskiej, szałwii oraz czerwone wino okazjonalnie w niewielkich ilościach, tj. nie więcej niż 1 – 2 lampki w ciągu dnia). 

Aby mieć pewność, że nasze codzienne jedzenie dostarcza nam odpowiednią porcję antyutleniaczy komponując codzienny jadłospis powinnyśmy uwzględnić różne grupy produktów, zarówno pochodzenia roślinnego, jak i zwierzęcego.

Wzbogacanie diety w antyoksydanty (przeciwutleniacze) – jakie są zalety?

Dostępne badania naukowe wskazują na niebagatelny wpływ antyoksydantów na utrzymanie zdrowia całego organizmu. Naukowcy dowodzą, że przeciwutleniacze, przede wszystkim te dostarczane do naszego organizmu w żywności, mogą zmniejszać ryzyko rozwinięcia się nowotworów, chorób układu krążenia, cukrzycy, chorób stawów i problemów ze wzrokiem.

Dodatkowo przeciwutleniacze wspomagają naturalną odporność organizmu na infekcje, dlatego ich wzbogacanie diety a antyoksydanty jest szczególne zalecane w okresie jesienno-zimowym, kiedy to ryzyko przeziębienia, grypy i innych chorób i podłoży wirusowym i bakteryjnym jest znacznie zwiększone.

Jednocześnie antyoksydanty uznawane się na cząsteczki, które pozwalają zachować młodość i piękną skórę na długo. Poprzez unieszkodliwianie wolnych rodników tlenowych, walczą z niszczeniem komórek.

Podsumowanie 

• Uszkodzenia wywołane przez wolne rodniki tlenowe przyczyniają się do wystąpienia wielu długotrwałych problemów zdrowotnych, takich jak choćby schorzenia układu sercowo-naczyniowego, cukrzyca, nowotwory, infekcje, przewlekłe stany zapalne, zaćma oraz choroby neurodegeneracyjne. 
• Antyoksydanty chronią przed licznymi zmianami degeneracyjnymi tkanek wynikającymi z nadmiernej aktywności wolnych rodników, zapobiegając tworzeniu się reaktywnych form tlenu, wymiatając je skutecznie lub przyspieszając ich rozkład. 
• Warto włączać codziennie do diety różnokolorowe świeże warzywa oraz owoce, jak również rozmaite zioła, przyprawy, kiełki, nasiona roślin strączkowych, gruboziarniste produkty zbożowe, niesolone i niesłodzone orzechy, pestki, nasiona, gorzkie kakao, oliwę z oliwek extra virgin, które naturalnie obfitują w wiele niezwykle cennych dla zdrowia bioaktywnych związków o właściwościach antyoksydacyjnych.

Data aktualizacji: 21.08.2022 r.